MoS2协同过渡金属Co增强催化产氢性能

当今社会,能源危机与环境污染问题亟需解决,清洁环保且具有高能量密度的氢能被视为理想的能量载体.电催化分解水是一种有效且可持续的制氢方法.廉价且高效MoS2作为极具前景的产氢催化剂被广泛研究,其在酸性溶液中的催化效率已通过多种工艺优化,然而其在碱性溶液中催化性能并没有得到有效提升.首先通过水热法合成了多孔的MoS2纳米片,然后提供了一种廉价便捷的电镀法,成功在MoS2表面复合Co等金属纳米颗粒,优化了MoS2在碱性溶液中的催化效率.实验表明Co-MoS2在1 mol/L KOH中,在10 mA·cm-2的电流密度下过电势仅为186 mV,Tafel斜率为81 mV·dev-1,大幅优于纯MoS2的催化性能,且表现出较好的稳定性.同时,Co-MoS2也表现出更好的催化析氧性能,在10 mA·cm-2的电流密度下过电势由460降至360 mV,这意味着Co-MoS2可进一步用于催化全水解反应.